初中科学华师大版八年级上册1 压强优秀复习练习题
展开A. B. C. D.
2.如图所示是甲乙两种物质的质量和体积的关系图象,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B并排放在水平地面上,则A、B对地面的压强之比为( )
A.8:1B.4:1C.4:3D.2:1
3.如图所示,图钉尖的面积是10﹣7m2,图钉帽的面积是10﹣4m2,松木能承受的最大压强是5×106Pa.下列说法正确的是( )
A.手指至少要用0.5N的力,图钉尖才能进入松木
B.手指至少要用500N的力,图钉尖才能进入松木
C.手指只需0.5N的力,就可将图钉帽按压至与松木表面紧贴
D.手指只需500N的力,就可将图钉帽按压至与松木表面紧贴
4.如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比ρ甲:ρ乙=2:3,底面积之S甲:S乙=3:4,对水平地面的压强之比p甲:p乙=8:5,下列有关甲、乙的说法正确的是( )
A.甲、乙的重力之比是1:2
B.甲、乙的体积之比是16:5
C.甲、乙的高度之比是5:12
D.将甲乙分别沿水平方向切去相同的高度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强
5.白色感压纸受到的压强达到可测最小值时才变色,且颜色随压强变大而变深,大于可测最大值时颜色不再变深。感压纸A的规格如图所示。用250N的压力垂直作用在与A规格相同的感压纸上,要使它在可测范围内变色,则受力面积符合要求的是( )
A.2cm2B.0.8cm2C.0.1cm2D.0.01cm2
6.下列实例中,目的是为了减小压强的是( )
A.篆刻刀有锋利的刀刃B.石磨的磨盘做得很重
C.运输车装有很多轮子D.注射器针有很尖的针头
7.在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究。下列说法不正确的是( )
A.实验中反映压力的作用效果,采用了转换法
B.甲图中小桌对海绵压力作用的效果比丙图中的明显
C.甲、乙两图的实验可以探究压力的作用效果与压力大小的关系
D.书包要用宽的背带这一实例直接用到乙、丙结论
8.如图所示,置于水平地面上的立柱质量为M,有一质量为m的猴子从立柱上滑下。已知猴子沿立柱下滑时,受到的摩擦力为F,则猴子下滑时立柱对地面的压力为( )
A.MgB.(M+m)g+FC.Mg﹣FD.Mg+F
9.如图所示,展示了生活生产中的四种情境,其中运用了增大压强的知识的是( )
A.穿上滑雪板滑雪B.用细线切割肥皂
C.在螺母下方垫垫片D.拖拉机轮子上装履带
10.如图所示的容器底部有一重为G的长方体冰块,当冰熔化后,水对容器底部的压力为F1,容器对水平支承面的压力为F2 (容器重不计),则( )
A.G=F1=F2B.F2>F1=GC.F1>F2=GD.F2<F1=G
11.如图所示,甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上,它们对地面的压强相同,为了使两个正方体对地面的压力相同,下列做法中可能做到的是( )
A.沿水平方向切去体积相同的部分
B.沿竖直方向切去质量相同的部分
C.沿水平方向切去高度相同的部分
D.以上做法均不可能做到
12.如图(a)所示,一个质量分布均匀的长方体静止在水平面上,它对水平面的压强为p。若将它沿斜线切割为如图(b)所示的两部分,它们对水平面的压强分别pa和pb,则( )
A.p>pa>pbB.pa>p>pbC.p<pa<pbD.pa<p<pb
13.如图水平雪地上,穿着雪橇的芳芳总质量为70kg,没有陷入雪地;而穿着运动鞋的小明总质量为50kg,却深陷雪地。下列说法正确的是( )
A.小明深陷雪地说明他对雪地的压力比芳芳大
B.小明深陷雪地说明他对雪地的压强比芳芳大
C.受力面积和压力都不等,无法比较谁对雪地的压强大
D.如果小明穿上和芳芳一样的雪橇,那么他俩对雪地的压强一样大
14.如图所示,质量相等的A、B两个均匀实心正方体放在水平面上,A的边长比B大。如果从其正中间水平或竖直方向打通一个横截面积大小相同的圆柱形的小孔后,使其剩余部分对水平面压强相等。设想了下列四种做法:以下想法中能实现目的有几种方案( )
①两个正方体均水平打孔
②两个正方体均竖直打孔
③A竖直打孔、B水平打孔
④A水平打孔、B竖直打孔
A.1种B.2种C.3种D.4种
15.甲、乙两种物质的质量与体积关系如图1所示。若用这两种物质分别制成高度相同的甲、乙两实心圆柱体,如图2所示,则它们对水平地面的压强之比p甲:p乙为( )
A.1:1B.1:4C.4:1D.8:1
16.如图所示,A、B两个正方体叠放在水平地面上,B对地面的压强为p1,若取走A,B对地面的压强为p2,已知p1:p2=3:2,若A、B的边长之比为LA:LB=2:3,则下列说法正确的是( )
A.A、B的体积之比VA:VB=4:9
B.A、B的密度之比ρA:ρB=16:27
C.A、B的质量之比mA:mB=1:2
D.A、B的物重之比GA:GB=2:5
17.如图所示的两块完全相同的砖块,如图所示叠放在水平地面上,砖块的长、宽、高之比为4:2:1,若砖块A对砖块B的压力是FA,压强为PA;砖块B对地面的压力是FB,压强为PB,则( )
A.FA:FB=1:2B.PA:PB=4:1C.FA:FB=2:1D.PA:PB=1:2
18.在“探究影响压力作用效果的因素”实验时,某同学做了如图所示的实验,下列说法正确的是( )
A.通过观察海绵被压下的深浅来显示压力的作用效果,这种实验方法叫类比法
B.探究压力作用效果与压力大小关系时,控制受力面积不变,这是运用了控制变量法
C.蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸吮血液,利用了甲、乙的实验结论
D.交通管理部门通过限载来控制货车对路面压强的大小,利用了乙、丙的实验结论
19.如图所示,有两个完全相同的梯形物体(各个表面粗糙程度相同,丙图中的轮子质量忽略不计),它们在不同拉力的作用下,以下图的四种方式沿相同的水平面做匀速直线运动,下列说法错误的是( )
A.物体所受的摩擦力比较,图甲中的摩擦力等于图丁中的摩擦力
B.物体所受的拉力比较,图丙中拉力最小
C.物体对地面的压力比较,图乙中的压力最大
D.物体对地面的压强比较,图甲中的压强小于图丁中的压强
20.一密度为ρ的钢制轴承,由粗细不同的两部分圆柱体构成,粗细圆柱体的高度均为2h,如图甲所示放置时,轴承对水平面的压强为3ρgh,图乙所示放置时,轴承对水平面的压强为( )
A.4ρghB.5ρghC.6ρghD.8ρgh
二.解答题(共6小题)
21.如图所示,A、B、C三图中是同一物体在三种不同情况下静止时的情形,其中物体对支持面压力大小等于重力的是图 ,物体对支持面压力大小小于重力的是图 ,物体对支持面压力大小与重力无关的是图 ,由此可知,压力有时和重力是无关的。
22.如图所示,有两组同样的砖,A组一块,B组两块。每块砖平放时的长:宽:高为4:2:1,A组砖对地面的压力和压强分别为FA和pA;B组砖对地面的压力和压强分别为FB和pB,则FA:FB= ,pA:pB= 。
23.“五一”假期,小明一家驾车去黄海森林公园旅游,以行驶的汽车为参照物,路边的树木是 的。汽车40min行驶50km,其平均速度为 km/h。如果汽车的总质量是2t,当车停在水平路面上时,车轮与地面接触的总面积是0.08m2,车对地面的压强是 Pa(g取10N/kg)。
24.探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示。
(1)甲、乙、丙实验中,根据 来比较压力的作用效果,这种科学研究的方法是 ;
(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是 ;
(3)由实验乙、丙可知:“压力的作用效果与受力面积大小”的关系,请举出生活中应用此知识的一个实例 ;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 (填“>”“<“或“=”)p丁;
(5)此实验 (选填“能”或“不能”)用图丁所示的木板代替海绵,原因是 。
25.在放假外出旅游时,小明发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,如图所示。这种逃生安全锤有一端设计成锥形,这样做的目的是通过 受力面积的方法,从而 压强来破坏玻璃窗逃生(两空均选填“增大”或“减小”)
26.如图为了探究:压力的作用效果与受力面积和压力的关系。小刚找到了下面的器材:规格相同的两块海绵、三本字典。设计了下面的实验:图a海绵平放在桌面上;图b海绵上平放一本字典;图c海绵上叠放两本字典;图d海绵上立放一本字典;图e一本字典平放在桌面上。
(1)实验中小刚根据 的现象来比较压力的作用效果的大小;
(2)通过实验图b、c,可以得出:在 ,压力的作用效果越明显;
(3)通过观察 两图后得出:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越大;
(4)设图b中字典对海绵的压强是pb,图e中字典对桌面的压强是pe,比较pb pe.(选填“<”、“>”或“=”)。
三.计算题(共3小题)
27.渣土车因为超载、随意抛撒垃圾、乱闯红灯等行为一度被社会广泛诟病。继限制渣土车过江政策后,2016年2月,武汉渣土车、砂石料车“双车”整治拉开序幕。首批运输企业与改装企业签订协议,计划在4月1日前,全部恢复“真身”且加装“加密”系统,利用智能化管理,车辆达标才能上路。看到信息后,小方找到了某品牌渣土车的相关资料,如图为3轴10轮“渣土车”,空车质量为12t,假设每只轮胎与地面的接触面积恒为0.02m2,则
(1)该车空载时对水平路面的压力为多少N?
(2)武汉市主干道规定车辆对地面的压强不得超过1.5×106Pa,该车最多能装载多少吨的渣土才允许上路?(g=10N/kg)。
28.小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动,共用时12s,小明重450N,轮子与地面的总接触面积是20cm2,图甲是速度v随时间t变化的关系图象,小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点,图乙是动力F随时间t变化的关系图象。
(1)小明骑自行车在水平地面行驶时,对地面的压强为3.3×105Pa,求自行车的重力。
(2)自行车在0﹣7s内的平均速度是多少?(保留1位小数)
(3)自行车在第8s﹣9s时受到的摩擦阻力是多少?
29.为了控制疫情,全国很多地方实行疫区封闭管理,使用无人机进行常态化安全巡查。如图甲所示,是正在巡查的某款无人机。无人机起飞前,放在地面上要确保脚架平稳着地;启动后,利用遥控器可控制它运动和工作。该无人机的部分参数如下表。(g取10N/kg)
(1)使无人机上升的力施力物体是 。(填序号:①无人机、②螺旋桨、③空气、④地面)
(2)当无人机停放在水平地面上时(没有携带物体)对地面的压强是多少?
(3)如图乙,交警正在使用此款无人机进行扫码进城登记,当无人机载着200g的二维码等物体悬停在空中时,无人机受到的升力是多少?
参考答案
一.选择题(共20小题)
1.【解答】解:
正方体木块对接触面的压力的作用点应该在木块与接触面的中点上,方向垂直于接触面指向受压物体,故D正确、ABC错误。
故选:D。
2.【解答】解:
(1)由图可知,当甲的体积为1cm3时,质量为8g,所以甲的密度为8g/cm3;当乙的体积为4cm3时,质量为4g,所以乙的密度为1g/cm3;
所以ρA:ρB=8:1;
已知mA:mB=1:1,由ρ=可得V=,
所以,VA:VB=1:8;
由V=L3可得,A、B两正方体边长(高)之比:
LA:LB=1:2;
(2)因为正方体对地面的压强:
p======ρLg,
所以,两正方体A、B对水平地面的压强之比:
pA:pB=ρALAg:ρBLBg=(8×1):(1×2)=4:1。
故选:B。
3.【解答】解:
A、B、∵p=,
∴图钉尖能进入松木的最小压力:F=ps=5×106Pa×10﹣7m2=0.5N.选项A正确、B错误;
C、D、在受力面积一定(图钉尖的面积)时,压强越大,说明压力越大,施加0.5N的压力,可以将图钉尖按入松木,但要将图钉帽按压至与松木表面紧贴,需要的压力大于0.5N,具体大小无法确定。选项C、D错误。
故选:A。
4.【解答】解:
A、由p=可得甲、乙对水平地面的压力之比:
===,
因为水平面上物体的压力等于自身重力,
所以甲、乙物体的重力之比:
G甲:G乙=F甲:F乙=6:5,
由G=mg可得甲、乙质量之比:
m甲:m乙=G甲:G乙=6:5,故A错误;
B、由ρ=可得甲、乙的体积之比:
V甲:V乙=:=:=9:5,故B错误;
C、由V=Sh可得甲、乙长方体的高度之比:
h甲:h乙=:=:=12:5,故C错误;
D、长方体对水平地面的压强p======ρgh,
将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度△h后,甲、乙压强的变化量:
△p甲=ρ甲g△h,△p乙=ρ乙g△h,
因为ρ甲:ρ乙=2:3,即ρ甲<ρ乙,
所以△p甲<△p乙,
因为对水平地面的压强之比p甲:p乙=8:5,即p甲>p乙,剩余部分对地面的压强p′=p﹣△p。
所以甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强,故D正确。
故选:D。
5.【解答】解:
由图知,可测最大压强值为1000N/cm2时,对应的受力面积为S===0.25cm2;
当最小压强为250N/cm2时,对应的受力面积为:S'===1cm2,
则符合要求的受力面积的范围为:0.25cm2~1cm2,故B正确,ACD错误。
故选:B。
6.【解答】解:A、篆刻刀有锋利的刀刃,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。故A不符合题意;
B、石墨的磨盘做得很重,是在受力面积一定时,太高增大压力来增大压强。故B不符合题意;
C、运输车装有很多轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。故C符合题意;
D、注射器有很尖的针头,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。故D不符合题意。
故选:C。
7.【解答】解:
A、实验中通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果,采用了转换法,故A正确;
B、甲、丙两图中海绵的凹陷程度大致相同,可认为两图中压力的作用效果大致相同,但不能说明甲图中小桌对海绵压力作用的效果比丙图中的明显,故B错误;
C、甲、乙两图受力面积相同,压力大小不同,所以这两次实验可以探究压力的作用效果与压力大小的关系,故C正确;
D、乙、丙两图中压力大小相同,受力面积越大,压力的作用效果越不明显;书包要用宽的背带这一实例直接用到这一结论,故D正确。
故选:B。
8.【解答】解:对立柱进行受力分析,立柱自身质量为M,则重力为Mg.而猴子在下滑时受到的摩擦力是F,则力的作用是相互的,则立柱受到的摩擦力也为F,而猴子受到的摩擦力和立柱受到的摩擦力是作用力和反作用力,则大小相等,只不过方向是相反的,猴子受到的摩擦力是向上的,立柱受到的摩擦力是向下的,则立柱受到向下的合力为Mg+F,则立柱对地面的压力也是Mg+F,故ABC错误,D正确。
故选:D。
9.【解答】解:A、滑雪者站在滑雪板上,是在压力一定时,增大受力面积来减小滑雪者对雪地的压强,防止陷下去。不符合题意。
B、细线切割肥皂,是在压力一定时,减小肥皂的受力面积来增大细线对肥皂的压强。符合题意。
C、在螺母下方垫垫片,是在压力一定时,增大受力面积来减小螺母对工件的压强,保护工件。不符合题意。
D、拖拉机上安装履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小拖拉机对路面的压强,保护路面。不符合题意。
故选:B。
10.【解答】解:冰熔化成水质量不变,则重力不变;
当冰熔化后,容器内的水柱上细下粗,此时的容器侧壁对水有压力,而液体可以传递压力,故杯底受到的压力大于水的重力,即水对容器底部的压力F1>G;
因为水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,且容器重不计,
所以,容器对水平支承面的压力F2=G;
故有F1>F2=G。
故选:C。
11.【解答】解:设甲边长为a,乙边长为b,则由图可知a>b,两物体对地面的压强相等,即=
化简得:ρ甲a=ρ乙b,则ρ甲<ρ乙;
由S甲>S乙,可知F甲>F乙,
A、因两物体都是实心正方体,沿水平方向切去的体积相同,由m=ρV可知,切去部分的质量m甲<m乙,所以甲对地面的压力仍大于乙对地面的压力。
B、沿竖直方向切去质量相同的部分,正方体的高度和密度都没变,由P=ρgh可知,剩下的两个正方体对地面的压强还相等,但由于甲地面的受力面积还大于乙地面的受力面积,所以甲的压力大于乙的压力,因此这种方法不可能。
C、根据两物体对地面的压强相等,已经求得ρ甲<ρ乙;
沿水平方向截去相同的高度h后,压力F=mg,即F甲=ρ甲a2(a﹣h)g,
F乙=ρ乙b2(b﹣h)g,因此=>1,
故甲对地面的压力大于乙对地面的压力。故C不可能。
故选:D。
12.【解答】解:原来的长方体放在水平地面上,对地面的压强为p====ρgh,
设长方体的高位h,
若沿如图所示的虚线方向切成a、b两部分,
则:①pa===,
由图知:Va<Sah,
所以pa<=ρgh=p,
即pa<p;
②pb===,
由下图知Vb>Sbh,
所以pb>=ρgh=p,
即:pb>p。
故选:D。
13.【解答】解:水平面的物体,对水平面的压力大小等于物体的重力,
A、由于m芳芳总=70kg,m小明总=50kg,根据F压=G=mg可知:F芳芳压>F小明压,
在水平雪地上,压力等于重力,所以对雪地的压力F芳芳总>F小明总;故A错误;
B、芳芳没有陷入雪地而小明却深陷雪地说明小明对雪地压力的作用效果明显,故小明明对雪地的压强大。芳芳对雪地压强比小明的小,故B正确;
C、物体单位面积上受到的压力叫压强,所以芳芳对雪地单位面积的压力比小明大。可以比较谁对雪地的压强大小,故C错误;
D、如果小明穿上和芳芳一样的雪橇,则受力面积S相同,由于F芳芳压>F小明压,根据p=可知,芳芳对水平雪地的压强比小明大。故D错误。
故选:B。
14.【解答】解:已知A、B两个正方体质量相等的放在水平面上;由于正方体对地面的压力等于自身的重力,则A、B两个正方体对地面的压力相等;
已知A的边长比B大,则A、B的底面积SA>SB;
根据p=可知:A、B两个正方体对地面的压强pA<pB;
①两个正方体均水平打孔时;A小孔的重力为GA′=G,B小孔的重力为GB′=G,则GA′<GB′,由于剩余部分对水平面压力F′=G﹣G′,则FA′>FB′;由于A、B的底面积不变,SA>SB;则根据p=可知,剩余部分对水平面压强pA′可能会与pB′相等,故两个正方体均水平打孔可行;
②柱状体对水平面产生的压强p=ρgh,当竖直打孔时,由于物体仍是柱状体且高度不变,则根据p=ρgh可知剩余部分对水平面压强不变,所以,两个正方体均竖直打孔时剩余部分对水平面压强仍是pA<pB,故两个正方体均竖直打孔不可行;
③A竖直打孔,A剩余部分对水平面压强不变;B水平打孔,由于重力减小,底面积不变,根据p=即可知B剩余部分对水平面压强pB′减小,则剩余部分对水平面压强可以达到相等,故A竖直打孔B水平打孔可行;
④A水平打孔,由于重力减小,底面积不变,根据p=即可知A剩余部分对水平面压强pA′减小,B竖直打孔,B剩余部分对水平面压强不变;则剩余部分对水平面压强pA′<pB′;故A水平打孔、B竖直打孔不可行;
综上可知,①③可行,故B正确。
故选:B。
15.【解答】解:由图可知,当m甲=40g时V甲=10cm3,当m乙=10g时V乙=20cm3,
则甲乙两种物质的密度分别为:
ρ甲===4g/cm3,ρ乙===0.5g/cm3,
则=,
它们对水平地面的压强:
p======ρgh,
甲、乙两物体的高度相同,把它们平放在水平地面上时,它们对水平地面的压强之比:===。
故选:D。
16.【解答】解:
A、B的体积之比===,故A错误;
A、B两个正方体叠放在水平地面上,B对地面的压强p1=,
取走A,B对地面的压强为p2=,
所以===,
整理可得:=,所以=,故C正确、D错误;
密度之比:==×=×=,故B错误。
故选:C。
17.【解答】解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两块完全相同砖块的重力G相等,
所以,砖块A对砖块B的压力和砖块B对地面的压力之比:
==,故A正确、C错误;
受力面积之比:
==,
砖块A对砖块B的压强和砖块B对地面压强之比:
==×=×=,故BD错误。
故选:A。
18.【解答】解:
A、通过观察海绵被压下的深浅来显示压力的作用效果,这种实验方法叫转换法,A错误;
B、探究压力作用效果与压力大小关系时,控制受力面积不变,这是运用了控制变量法,B正确;
CD、比较甲、乙的实验知,受力面积相同时,甲中压力较小,压力的作用效果不明显;
比较乙、丙的实验知,压力相同时,乙中受力面积越小,压力的作用效果较明显;
蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸吮血液,是通过减少受力面积来增大压强,故是利用乙丙实验实验结论,故C错误;
交通管理部门通过限载来控制货车对路面压强的大小,是通过减小压力来减小压强,利用了甲乙的实验结论,D错误。
故选:B。
19.【解答】解:A、比较甲、丁两图可知,接触面粗糙程度相同、压力相等,又都做匀速直线运动,因此图甲中的摩擦力等于图丁中的摩擦力,故A正确;
B、比较甲、乙两图可知,接触面的大小以及粗糙程度相同,压力的大小不同,乙图的压力大,因此乙图的摩擦力比甲图的大,即f乙>f甲;
比较甲、丙两图可知,压力相同,滚动摩擦力小于滑动摩擦力,即f甲>f丙;
故这四个图摩擦力大小顺序是:f乙>f甲=f丁>f丙;
因为物体做匀速直线运动,因此拉力和摩擦力是一对平衡力,即图丙中拉力最小,故B正确;
C、因为压力等于重力,所以图乙中的压力最大,故C正确;
D、比较甲、丁两图可知,压力相等,丁的受力面积大,由p=可得,图甲中的压强大于图丁中的压强,故D错误。
故选:D。
20.【解答】解:设上下部分的横截面积分别为S1和S2,由ρ=可得,上下两部分的质量:
m上=ρV上=ρS1×2h,m下=ρV下=ρS2×2h,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,F=G上+G下=m上g+m下g=ρS1×2hg+ρS2×2hg,
则图甲中轴承对水平面的压强:
p甲===+2ρgh=3ρgh,
解得:=,
如乙图所示放置时,物体的质量不变,重力不变,压力不变,
此时对水平地面的压强:
p乙===2=2×3ρgh=6ρgh。
故选:C。
二.填空题(共5小题)
21.【解答】解:A、压力的方向水平向右,重力的方向竖直向下,即压力的大小与重力无关;
B、物体静止在水平地面上,重力的方向竖直向下,压力的方向也是竖直向下,即压力的大小等于重力;
C、压力的方向垂直于斜面向里,重力的方向竖直向下,即压力的大小小于重力。
故答案为:B;C;A。
22.【解答】解:(1)设一块砖的重力为G,则A对地面的压力等于G,B对地面的压力等于2G,因此FA:FB=G:2G=1:2;
(2)因为A为侧放,B为两块砖叠加在一起平方,而块砖平放时的长:宽:高为4:2:1,因此两种放置方式中,砖的高度相等;
因为砖的密度一定,高度相等,因此由p====ρgh可知,pA:pB=1:1。
故答案为:1:2;1:1。
23.【解答】解:
(1)以行驶的汽车为参照物,路边的树木与汽车之间的相对位置在不断发生改变,则路边的树木是运动的;
(2)汽车行驶的时间t=40min=h,行驶的路程s=50km,
则其平均速度:v===75km/h;
(3)当车停在水平路面上时,车对地面的压力:F=G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N,
车对地面的压强:p===2.5×105Pa。
故答案为:运动;75;2.5×105。
24.【解答】解:(1)甲、乙、丙实验中,根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种科学研究的方法是转换法;
(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)由实验乙、丙可知:“压力的作用效果与受力面积大小”的关系,举出生活中应用此知识的一个实例:书包带做的很宽大,目的是为了减小压力作用效果;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系,根据p=,因压力和受力面积都相同,故为p丙=p丁;
(5)此实验不能用图丁所示的木板代替海绵,原因是木板的形变效果不明显。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度; 转换法;
(2)在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)书包带做的很宽大 (合理即可);(4)=;
(5)不能; 木板的形变效果不明显。
25.【解答】解:逃生安全锤有一端设计成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
故答案为:减小;增大。
三.实验探究题(共1小题)
26.【解答】解:
(1)由图a、b所示实验可知,在压力作用下,海绵的形状发生了变化,这说明,力可以使物体发生形变;海绵的凹陷的程度越大,海绵受到的压强越大,可以用海绵的凹陷程度来比较压强的大小。
(2)由图b、c所示实验可知,海绵的受力面积相等而海绵受到的压力不同,压力越大,海绵的形变量越大,压强越大,由此可得:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,需要控制压力相同,改变受力面积,图b、d符合题意;
(4)由图b、e所示实验可知,字典对接触面的压力相同,b图中字典压在海绵上,受力面积是海绵的面积;e图中字典压在桌面上,受力面积是字典的面积,因为海绵的面积小于字典的面积,所以图(b)中字典对海绵的压强是pb大于图(e)中字典对桌面的压强是pe。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)在受力面积一定时,压力越大;(3)b、d;(4)>。
四.计算题(共3小题)
27.【解答】解:(1)空车质量为12t,该车空载时对水平路面的压力为:
F=G=mg=12000kg×10N/kg=1.2×105N;
(2)由p=得该车装载渣土后对地面的最大压力:
F大=pS=1.5×106 Pa×10×0.02m2=3×105N,
该车最多能装载:G′=3×105N﹣1.2×105N=3.8×105N;
m′===3.8×104kg=38t,
即该车最多能装载38吨的渣土才允许上路。
答:(1)该车空载时对水平路面的压力为1.2×105N;
(2)武汉市主干道规定车辆对地面的压强不得超过1.5×106Pa,该车最多能装载38吨的渣土才允许上路。
28.【解答】解:
(1)由p=得,小明骑自行车在水平地面行驶时,对地面的压力:
F=pS=3.3×105Pa×20×10﹣4m2=660N,
因自行车在水平地面行驶时,对地面的压力等于小明与自行车的重力之和,
所以,F=G总=G小明+G车=450N+G车=660N,
则G车=210N;
(2)由图知7~12s自行车匀速v=6m/s,故7~12s行驶的路程:s=vt=6m/s×5s=30m,
小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点,
所以,0~7s通过的路程s′=s=30m,
自行车在0~7s内的平均速度:v′==≈4.3m/s;
(3)由v﹣t图象可知,自行车在第8s﹣9s时做匀速直线运动,
由F﹣t图象可知,在第8s﹣9s自行车的动力F=30N,
根据二力平衡条件可知,自行车所受的摩擦阻力:f=F=30N;
答:(1)小明骑自行车在水平地面行驶时,对地面的压强为3.3×105Pa,求自行车的重力210N;
(2)自行车在0﹣7s内的平均速度是4.3m/s;
(3)自行车在第8s﹣9s时受到的摩擦阻力是30N。
29.【解答】解:
(1)当无人机的电机带动旋翼(螺旋桨)转动时,对下方空气施加向下的作用力,
根据物体间力的作用是相互的,空气对它施加向上的反作用力(即为升力),所以获得升力的施力物体是空气,故③正确;
(2)无人机受到的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N,
无人机停放在水平地面上时对地面的压力F=G=100N,
对地面的压强p===104Pa;
(3)当无人机载着200g的二维码等物体悬停在空中时的总重力为:
G总=m总g=(10kg+0.2kg)×10N/kg=102N,
无人机悬停时,升力与重力是平衡力,大小相等,
所以无人机受到的升力为:F升=G总=102N。
答:(1)③;
(2)当无人机停放在水平地面上时(没有携带物体)对地面的压强是104Pa;
(3)无人机受到的升力是102N。
无人机自重(含电池)
10kg
最大升力F
200N
最大飞行速度v
54km/h
脚架与水平地面接触面积S
10﹣2m2
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